SU1640626A1 - Method of determination of degree of polymerization of composite materials - Google Patents
Method of determination of degree of polymerization of composite materials Download PDFInfo
- Publication number
- SU1640626A1 SU1640626A1 SU884450396A SU4450396A SU1640626A1 SU 1640626 A1 SU1640626 A1 SU 1640626A1 SU 884450396 A SU884450396 A SU 884450396A SU 4450396 A SU4450396 A SU 4450396A SU 1640626 A1 SU1640626 A1 SU 1640626A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- degree
- polymerization
- ultrasonic
- determining
- duration
- Prior art date
Links
Description
1one
(21)4450396/28(21) 4450396/28
(22)27.06.88(22) 06/27/88
(46) 07.04.91. Бюл. № 13(46) 04/07/91. Bul № 13
(72) В.Г. Орзаев и К.Е. Никитин(72) V.G. Orzaev and K.E. Nikitin
(53)620.179.16(088.8)(53) 620.179.16 (088.8)
(56) Носов В.А. Проектирование ультразвуковой измерительной аппаратуры. М.: Машиностроение, 1472, с, 177-183. Авторское свидетельство СССР(56) Nosov V.A. Designing ultrasonic measuring equipment. M .: Mashinostroenie, 1472, s, 177-183. USSR author's certificate
917073, кл. G 01 N 29/00, 1980 917073, cl. G 01 N 29/00, 1980
ii
(54)СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ(54) METHOD FOR DETERMINING THE DEGREE OF POLYMERIZATION OF COMPOSITION MATERIALS
,(57) Изобретение относитс к ультразвуковому контролю изделий и может быть использовано дгш определени степени полимеризации композиционных материалов в процессе Формовани изделий. Цель изобретени - повышение точности и информативности за счет определени степени полимеризации на конечной стадии отверждени - Контролируемое изделие от начала формовани прозвучивают ультразвуковыми колебани ми и определ ют изменени скорости и коэффициента затухани , а на конечной стадии, когда зависимость скорости и коэффициента затухани от продолжительности полимеризации имеют посто нное значение, контролируемое изделие прозвучивают короткими ультразвуковыми импульсами и измер ют спектр сигнала, прошедшего через изделие, по которому суд т о степени полимеразации и качестве издели ., (57) The invention relates to the ultrasonic testing of products and can be used to determine the degree of polymerization of composite materials in the process of forming products. The purpose of the invention is to improve the accuracy and informativeness by determining the degree of polymerization at the final stage of curing - The controlled product from the beginning of the formation is heard by ultrasonic vibrations and determine the changes in speed and attenuation coefficient, and in the final stage, when the dependence of speed and attenuation coefficient on the duration of polymerization The constant value of the monitored product is sounded by short ultrasonic pulses and the spectrum of the signal passed through from Elie, on which is judged on the extent and quality of the products polimerazatsii.
«"
Изобретение относитс к ультразвуковому контролю изделий и может быть использовано дл определени степени полимеризации композиционных материалов в процессе Формовани изделий преимущественно тонкостенных.The invention relates to the ultrasonic testing of products and can be used to determine the degree of polymerization of composite materials in the process of forming articles for predominantly thin-walled.
Цель изобретени - повышение точности и информативности за счет определени степени полимеризации на конечной стадии отверждени .The purpose of the invention is to improve the accuracy and information content by determining the degree of polymerization in the final stage of curing.
Сущность изобретени состоит в том, что контролируемое изделие от начала формовани прозвучивают ультразвуковыми колебани ми и определ ют изменение скорости и коэффициента за тухани в течение всего технологичес - кого процесса, от в зкопластичного состо ни материала до его отвержде- . ни , а на конечной стадии, когда зависимости скорости и коэффициента затухани от продолжительности полимеризации имеют посто нное значение, контролируемое изделие прозвучивают короткими ультразвуковыми импульсами, измер ют спектр сигнала, прошедшего изделие, по которому суд т о степени полимеризации и качестве издели .The essence of the invention is that the controlled product, from the beginning of the molding, sounds by ultrasonic vibrations and determines the change in speed and coefficient of extinction during the entire technological process, from the plastic state of the material to its curing -. In the final stage, when the dependences of the speed and attenuation coefficient on the duration of polymerization are constant, the product being monitored is sounded with short ultrasonic pulses, the spectrum of the signal passed through the product is measured, which determines the degree of polymerization and the quality of the product.
Способ определени степени полимеризации композиционных материалов заключаетс в следующем.The method for determining the degree of polymerization of composite materials is as follows.
Контролируемое изделие прозвучи- вают ультразвуковыми импульсами с частотой заполнени 2 МГц, так как при частотах, больших 2,5 МГц, наблюдаетс сильное поглощение ультразвука , особенно когда св зующее находит™ с вв зкотекучем состо нии и сигналThe controlled product is sounded by ultrasonic pulses with a filling frequency of 2 MHz, since at frequencies greater than 2.5 MHz, a strong absorption of ultrasound is observed, especially when the binder finds ™ with a flowing state and signal
ьсys
трудно регистрируетс ,а дл частот, меньших 1МГц, толщина образца мала, что вносит большую погрешность при определении акустических параметров. Длительность ультразвукового импульса .выбираетс из услови не менее 10 и не более 15 колебаний в импульсе, в данном случае от 5 до 10 мс.it is difficult to register, and for frequencies below 1 MHz, the sample thickness is small, which introduces a large error in determining the acoustic parameters. The duration of the ultrasonic pulse is selected from the condition of not less than 10 and not more than 15 oscillations per pulse, in this case from 5 to 10 ms.
Периодически измер ют врем однократного прохождени ультразвуково-, го импульса через изделие и амплитуду в течение всего времени формовани , учитыва толщину издели , определ ют изменение скорости и коэффициента поглощени прошедшей акустической волны и стро т температурные и временные зависимости полученных акустических параметров при различных технологических режимах, от высокоэластичного состо ни до его отверждени . По достижении посто нного значени скорости и коэффициента поглощени ультразвука через изделие пропускают короткие импульсы, использу те же пьезоизлучатели и пьезоприемннки, и регистрируют спектр прошедшего через изделие сигнала.Ультразвуковые импульсы при использовании частоты 2 МГц по длительности равн ютс 0,5 мс и могут быть получены -методом компенсации свободных колебаний пьезовиб- ратора.The time of a single pulse passing through the product and amplitude is periodically measured during the entire molding time, taking into account the thickness of the product, the change in speed and absorption coefficient of the transmitted acoustic wave is determined, and the temperature and time dependences of the acoustic parameters obtained are determined at various technological conditions, from a highly elastic state to its curing. Upon reaching a constant value of the speed and absorption coefficient of ultrasound, short pulses are passed through the product using the same piezo emitters and piezo receivers, and the spectrum of the signal passed through the product is recorded. The ultrasonic pulses, when used at 2 MHz, are 0.5 ms long and can be obtained -the method of compensation of free oscillations of a piezo-vibrator.
Например, образцы из препрегов на основе ткани СВМ или углеленты, про- питанные эпоксидным св зующим, укладывались в несколько слоев толщиной 5 мм дл углепластика и 2..мм дл органопластика и при определенном посто нном давлении МПа производили на- грев от 20 до 125°С, измер одновременно изменение акустических характеристик . Учитыва изменение толщины образца в процессе формовани ,For example, samples of prepregs based on CBM fabric or carbon tapes, fed with epoxy binder, were placed in several layers 5 mm thick for carbon fiber and 2. mm for organoplastic and with a certain constant pressure MPa heated from 20 to 125 ° C, measure simultaneously the change in acoustic characteristics. Taking into account the change in the sample thickness during the molding process,
определ ли изменение скорости и коэф- дс после достижени посто нных значений Фициента поглощени прошедших через образец ультразвуковых колебаний. Частота ультразвуковых колебаний в импульсе равн лась 2 МГц. По достижении заданной температуры формовани снимали зависимость изменени акустических характеристик (скорость и коэффициент поглощени ) от времени. Через 3 ч от начала формовани ., - когда эти акустические характеристики в режиме отверждени прин ли по- сто нное значение (например, дл угзатухани и скорости узльтразвуковых колебаний излучают и принимаютпрошед шие материал дополнительные ультразву ковые импульсы без заполнени , длительность которых равна или меньше половины периода частоты заполнени основных ультразвуковых импульсов, и измер ют значени спектральных составл ющих прин тых ультразвуковых импульсов, которые учитывают при опре делении степени полимеризации материала .The change in the velocity and the coefficient after the achievement of the constant values of the Absorption Absorption of the ultrasonic vibrations passing through the sample was determined. The frequency of ultrasonic oscillations in a pulse was 2 MHz. Upon reaching the desired molding temperature, the dependence of the change in acoustic characteristics (speed and absorption coefficient) on time was removed. After 3 hours from the beginning of the molding, - when these acoustic characteristics in the curing mode were assumed to be a constant value (for example, additional ultrasonic pulses without filling, which are equal to or less than half, emit and pass through the material that passed through the ultrasound vibrations and ultrasonic oscillation speeds. the frequency of filling the main ultrasonic pulses, and measure the spectral components of the received ultrasonic pulses, which are taken into account when determining the degree of polymerisation rial
10ten
1515
2020
Q 5Q 5
лепластика при скорости ультразвука, равной 2300 м/с, а дл органопластика 1800 м/с), через образец стали посылать короткие ультразвуковые импульсы , равные по длительности 0,5 мс. При этом наблюдали за изменением спектральных составл ющих прошедшего через материал акустического сигнала. Через 1,5 ч после этого зафиксировали посто нный во времени неизмен ющийс спектр полученного импульса, который указывал на то, что св зующее в материале заполимеризовалось. Когда вз ли пробу этих двух образцов и проэкстра- гировали, то оказалось,что степень отверждени достигла 98% дл органо-.. пластика и 98,5% дл углепластика.leplasty with ultrasound speed of 2300 m / s, and for organoplastic 1800 m / s), short ultrasonic pulses equal in duration to 0.5 ms were sent through the sample. At the same time, a change in the spectral components of the acoustic signal transmitted through the material was observed. After 1.5 hours thereafter, a constant in time constant spectrum of the received pulse was recorded, which indicated that the binder in the material had polymerized. When a sample of these two samples was taken and extracted, it turned out that the degree of curing reached 98% for organoplastic and 98.5% for carbon plastic.
Таким образом измерение спектральных составл ющих прошедшего через материал сигнала увеличивает информацию о процессах формовани полимерных материалов и позвол ет с большей точностью определ ть степень полимеризации композиционных материалов.Thus, the measurement of the spectral components of the signal passing through the material increases the information about the processes of molding polymeric materials and allows determining the degree of polymerization of composite materials with greater accuracy.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884450396A SU1640626A1 (en) | 1988-06-27 | 1988-06-27 | Method of determination of degree of polymerization of composite materials |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884450396A SU1640626A1 (en) | 1988-06-27 | 1988-06-27 | Method of determination of degree of polymerization of composite materials |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1640626A1 true SU1640626A1 (en) | 1991-04-07 |
Family
ID=21385488
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884450396A SU1640626A1 (en) | 1988-06-27 | 1988-06-27 | Method of determination of degree of polymerization of composite materials |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1640626A1 (en) |
-
1988
- 1988-06-27 SU SU884450396A patent/SU1640626A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4582520A (en) | Methods and apparatus for measuring and controlling curing of polymeric materials | |
GB2206966A (en) | Marginal oscillator for acoustic monitoring of curing of plastics | |
EP0341969A3 (en) | Ultrasonic densitometer device and method | |
Rath et al. | Process monitoring of moulding compounds by ultrasonic measurements in a compression mould | |
US3595069A (en) | Ultrasonic sensing system | |
EP0120084A1 (en) | Methods and apparatus for measuring and controlling curing of polymeric materials | |
SU1640626A1 (en) | Method of determination of degree of polymerization of composite materials | |
Smith et al. | The elastic constants of some epoxy resins | |
KR20110027837A (en) | Measurement of curing | |
RU2319957C2 (en) | Method of ultrasonic inspection of polymers for strength limit at break | |
Cocker et al. | A low resolution pulsed NMR and ultrasound study to monitor the cure of an epoxy resin adhesive | |
Flynn | Cohesive bond strength prediction for adhesive joints | |
Lairez et al. | Gelation and vitrification of epoxy resins monitored by ultrasonic measurements | |
SU868575A2 (en) | Ultrasonic method of checking article dimensions | |
RU2688877C1 (en) | Method of determining strength characteristics of polymer composite materials | |
RU2787562C1 (en) | Method for ultrasonic non-destructive quality control of glass-reinforced plastics after impregnation with organosilicon resins | |
SU1682907A1 (en) | Method of testing physico-mechanical parameters of polymers | |
SU918841A1 (en) | Immersion method of checking material physical properties | |
Cerceo et al. | Ultrasonic absorption in toluene in the kilocycle region | |
SU1753396A1 (en) | Method of determining the physical and mechanical characteristics of sheet anisotropic polymer composite materials | |
JPH1010098A (en) | Measuring method for physical property of asphalt | |
SU834394A1 (en) | Ultrasonic method of measuring thicknees | |
Sutherland | Dispersion of acoustic waves by an alumina-epoxy mixture | |
SU1727048A1 (en) | Method of determining phase transitions in polymers | |
CA1264195A (en) | Ultrasonic density measurement |